(57)【要約】【課題】  撥水剤の使用や後工程を要することなく細孔を有する被処理物の表面に撥水性を簡単に付与することができる撥水処理方法を提供する。【解決手段】  細孔を有する被処理物１の表面に、静電霧化装置２を用いて水を１０〜３０ｎｍサイズに分裂させて生成した液滴微粒子を照射して被処理物１の表面を撥水処理する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細孔を有する被処理物の表面に、静電霧化装置を用いて水を１０〜３０ｎｍサイズに分裂させて生成した液滴微粒子を照射して被処理物の表面を撥水処理することを特徴とする撥水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細孔を有する被処理物の表面を撥水処理するための撥水処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から被処理物の表面を撥水処理するには、フッ素系、シリコーン系、パラフィン系等の撥水剤を用いて表面処理するのが一般的である。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）
ところが、上記のようにフッ素系、シリコーン系、パラフィン系等の撥水剤を用いて表面処理する従来例における撥水処理方法においては、特殊な撥水剤を必要とし、更に、含浸処理や高温処理や乾燥処理など多くの工程が必要となるという問題がある。
【特許文献１】特開２００３−１０５６９０号公報
【特許文献１】特開平７−７６７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、撥水剤の使用や後工程を要することなく細孔を有する被処理物の表面に撥水性を簡単に付与することができる撥水処理方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために本発明に係る撥水処理方法は、細孔を有する被処理物１の表面に、静電霧化装置２を用いて水を１０〜３０ｎｍサイズに分裂させて生成した液滴微粒子を照射して被処理物１の表面を撥水処理することを特徴とするものである。
【０００５】
静電霧化装置２を用いて水を１０〜３０ｎｍサイズに分裂させて生成した液滴微粒子には遊離基が含まれていると考えられており、さまざまな反応が期待でき、この１０〜３０ｎｍサイズの液滴微粒子を細孔を有する被処理物１の表面に照射させることで、細孔を有する被処理物１の表面に撥水性を付与することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、静電霧化装置を用いて水を１０〜３０ｎｍサイズに分裂させて生成した液滴微粒子を細孔を有する被処理物の表面に照射するだけで、細孔を有する被処理物１の表面を撥水処理することができ、撥水剤の使用や後工程を要することなく、簡単に撥水処理を行うことができる。また、液滴微粒子を照射するのみなので、被処理物の任意の箇所に簡単且つ確実に撥水性付与が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【０００８】
図１には撥水性付与装置３の概略構成図が示してある。撥水性付与装置３は、処理室４内に静電霧化装置２を配置し、更に、静電霧化装置２に対向する位置に細孔を有する被処理物配設部５を設けて該被処理物配設部５に細孔を有する被処理物１を配設するようになている。ここで、静電霧化装置２と被処理物１との間は一定の距離隔てられるようになっている。
【０００９】
静電霧化装置２は、図２の原理図に示すようなもので、水を溜める液溜め部６と、液溜め部６の水を毛細管現象により液溜め部６の外部に位置する先端側に搬送する多孔質セラミックスや不織布等により形成された先端が尖った棒状の搬送部７と、搬送部７に対応するように配置された対向電極８と、液溜め部６から搬送部７の対向電極側８先端に至る経路中の水に電圧を印加するための液印加電極９と、液印加電極９と対向電極８との間に高電圧を印加する電圧印加部１０とを備えたものであり、液印加電極９と対向電極８との間に高電圧を印加することにより搬送部７の先端に搬送された液が高電圧によりレイリー分裂を起こして１０〜３０ｎｍサイズの粒子径の液滴微粒子（ミスト）を生じさせる静電霧化を行うようになっている。
【００１０】
上記の構成の静電霧化装置２の電圧印加部１０に高電圧を印加して１０〜３０ｎｍサイズの粒子径の液滴微粒子を発生させて被処理物１に１０〜３０ｎｍサイズの粒子径の液滴微粒子を照射して付着させる。この場合、該１０〜３０ｎｍサイズの粒子径の液滴微粒子は非常に小さなサイズであるため、被処理物１の細孔内部まで入り込んでいくことが可能である。更に、この液滴微粒子はレイリー分裂して発生して行く過程で、遊離基を含むものと考えられ、高い反応性を期待できるものである。また、分裂を繰り返していくため、数兆個を超える数となるので、反応効率は向上するもの考えられる。
【００１１】
このように高反応性の液滴微粒子を、細孔を有する被処理物１の表面に効率よく照射して付着させることで、細孔を有する被処理物１の表面に撥水性を付与することができる。静電霧化装置２により発生させた１０〜３０ｎｍサイズの粒子径の液滴微粒子を細孔を有する被処理物１の表面に照射することで被処理物１の表面に撥水性を付与する具体的な機構についての詳細は現在のところよく解明されていないが、前述のような作用により撥水性が得られるものと考えられる。
【００１２】
以下、実施例を説明する。
【実施例】
【００１３】
（実施例１）
被処理物１のサンプルとして不織布（目付量７４ｋｇ／ｍ２、５０×７０ｍｍ）を用いた。容量５４リットルの合成樹脂（ポリプロピレン）製の処理室４内に静電霧化装置２を内装した図１に示すような撥水性付与装置３を用い、処理室４内の被処理物配設部５に上記不織布を配置した（この場合、不織布と静電霧化装置２との間隔Ｌを１２０ｍｍとした）。静電霧化装置２には搬送部７が６本あり、印加電圧６ｋＶ、電流値４０〜５０μＡとなるように印加して１０〜３０ｎｍサイズの粒子径の液滴微粒子を発生させて該液滴微粒子を被処理物１である不織布に照射した。静電霧化装置２を２４時間運転して１０〜３０ｎｍサイズの粒子径の液滴微粒子を発生させ、この雰囲気中に被処理物１である不織布を２４時間暴露し続けた。
【００１４】
その後、上記のように静電霧化装置２を用いて生成した１０〜３０ｎｍサイズの液滴微粒子が照射された被処理物１である不織布を処理室４から取出し、該１０〜３０ｎｍサイズの液滴微粒子が照射された被処理物１である不織布の表面に水を滴下したところ、水が水玉状の水滴となって被処理物１である不織布の表面が撥水性を示した。撥水性の持続時間（水滴が球状を持続した時間）は５〜１０分程度であった。
【００１５】
（実施例２）
被処理物１のサンプルとしてスポンジ体（４５×８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、空隙率６０〜８０％）を用いた。撥水性付与装置３は実施例１と同様の撥水付与装置３を用い、静電霧化装置２を４８時間運転して被処理物１であるスポンジ体を４８時間暴露した以外は上記実施例１と同様の条件でスポンジ体表面に１０〜３０ｎｍサイズの粒子径の液滴微粒子を照射し続けた。
【００１６】
その後、上記のように静電霧化装置２を用いて生成した１０〜３０ｎｍサイズの液滴微粒子が照射された被処理物１であるスポンジ体を処理室４から取出し、該１０〜３０ｎｍサイズの液滴微粒子が照射された被処理物１であるスポンジの表面に水を滴下したところ、水が水玉状の水滴となって被処理物１であるスポンジの表面が撥水性を示した。撥水性の持続時間（水滴が球状を持続した時間）は５〜１０分程度であった。
【００１７】
（比較例１）
実施例１において被処理物１として使用した不織布と同じ不織布を比較サンプルとし、該比較サンプルである不織布の表面に実施例１と同様にして水を滴下したところ、滴下した水は水玉状の水滴とならずに直ちに比較サンプル全体に広がって比較サンプルである不織布に吸収された。
【００１８】
（比較例２）
実施例２において被処理物１として使用したスポンジと同じスポンジを比較サンプルとし、該比較サンプルであるスポンジの表面に実施例２と同様にして水を滴下したところ、滴下した水は水玉状の水滴とならずに直ちに比較サンプル全体に広がって比較サンプルであるスポンジに吸収された。
【００１９】
上記の実施例１、実施例２、比較例１、比較例２により明らかなように、比較例１、比較例２は撥水性がないが、実施例１、実施例２は撥水性が得られていた。これにより、細孔を有する被処理物１の表面に、静電霧化装置２を用いて水を１０〜３０ｎｍサイズに分裂させて生成した液滴微粒子を照射した実施例１、実施例２は表面に撥水性が得られていることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の撥水処理方法に用いる撥水性付与装置の概略構成図である。
【図２】同上に用いる静電霧化装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  被処理物
２  静電霧化装置
【図１】
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【図２】
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